折叠臂式船用起重机的研究

发布时间：2017-04-27 21:05

  本文关键词：折叠臂式船用起重机的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国内河航运的迅猛发展，对船用起重机需求量不断增大，开发适用于中小型船舶上甲板空间狭窄场合的折叠臂式起重机的必要性日益凸显。目前，国内对于折叠臂式船用起重机的研究很少，在船用起重机吊臂失效类型中，吊臂变形及腹板压溃所占比重很大。本文将从起重机的运动学、动力学、所受载荷以及吊臂变形等方面进行研究。 本文在充分了解了船用起重机的工作环境的前提下，对起重机进行了运动分析、动力学及载荷分析；根据起重机所受的载荷进行了吊臂变形分析；根据起重机的使用频率，结合起重机工况，对起重机的液压系统进行了设计；在理论分析的基础上对起重机进行了总体设计，同时完成了起重机关键零部件的结构设计。针对额定起重量为2吨的起重机，利用Solidworks进行了起重机模型的建立，实现了起重机设计的实体化、可视化，同时也提高了设计效率，缩短了设计、修改、完善的周期。借助于ADAMS对起重机进行了动力学分析，得到了起重机在起升载荷为2吨时的基本臂加速度的变化曲线，通过对曲线变化趋势的分析，得出加速度的变化趋势与运动分析所得到的变化规律相吻合的结论。最后，借助于ANSYS/Workbench对起重机受载后吊臂的应力和变形进行了有限元分析，得到了在额定起重量、不同变幅角度条件下吊臂的变形和应力云图，并将分析结果进行了拟合，得到在起重量相同的条件下，吊臂变形与变幅角度的关系。 本文通过对船用起重机吊臂加速度以及变形的研究，得到了吊臂加速度与变幅角度的关系，，及相同起重载荷作用下吊臂应力和变形量与变幅角度的关系，为同类型起重机的设计与研究提供了一定的参考。
【关键词】：折叠臂式船用起重机 运动分析 吊臂变形分析 变幅角度
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U664.43
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 主要工作内容13-15
• 第2章 折叠臂式起重机理论分析15-30
• 2.1 运动分析15-22
• 2.2 能量分析22-23
• 2.3 载荷分析23-24
• 2.4 吊臂变形分析24-29
• 2.4.1 工况一吊臂变形分析24-27
• 2.4.2 工况二吊臂变形分析27-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第3章 起重机总体结构30-41
• 3.1 船用起重机分类31
• 3.2 总体设计31-33
• 3.3 主要性能参数33-34
• 3.4 关键零部件34-37
• 3.4.1 立柱34-35
• 3.4.2 折叠臂35
• 3.4.3 基本臂及伸缩臂35-37
• 3.5 液压系统电机选择37
• 3.6 液压系统37-40
• 3.6.1 液压原理38-39
• 3.6.2 液压缸39-40
• 3.7 本章小结40-41
• 第4章 起重机动力学仿真分析41-51
• 4.1 CAD 技术41-42
• 4.1.1 起重机建模42
• 4.2 起重机模型装配42-43
• 4.3 动力学分析前处理43-46
• 4.3.1 模型的导入与单位设置44
• 4.3.2 材料属性与连接方式的定义44-45
• 4.3.3 驱动函数与载荷的添加45-46
• 4.4 仿真结果46-50
• 4.4.1 船舶处于静止状态加速度分析46-49
• 4.4.2 船舶处于摇摆状态加速度分析49-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第5章 吊臂有限元分析51-59
• 5.1 分析前处理51-52
• 5.1.1 导入与设置51-52
• 5.1.2 加载52
• 5.2 结果分析52-58
• 5.2.1 应力分析52-54
• 5.2.2 吊臂变形分析54-56
• 5.2.3 工况二中吊臂最大应力与变形分析56-57
• 5.2.4 变形合理性验证分析57-58
• 5.3 本章小结58-59
• 结论59-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士期间发表的论文63-64
• 致谢64

【引证文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 贾秀杰;工程机械大型焊接件生产系统关键技术研究[D];山东大学;2009年

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本文编号：331401